【正文】 開 路 時(shí) ,值班 人 員 應(yīng) 穿 上 絕 緣 大 電 流 變 為 小 電 流 ,以 供 給 測 量 儀 表 和 繼 電 器 的 電 流 靴 和 戴 好 絕緣 手 套 ,在 配 電 盤 上 將 故 障 電 流 互 感 器 的 線 圈 。具有靈敏度高、線性度好運(yùn)行可黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 09 級 電氣自動(dòng)化專業(yè) 12 靠，安裝方便等特點(diǎn)。零序電流互感器采用 ABS 工程塑料外殼、全樹脂澆注成密封，有效避免了互感器在長期使用過程中的銹蝕。 作用：當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，切斷電源。在線路與電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號輸出，執(zhí)行元件不動(dòng)作。交流電流變換器，它可配合多種測量儀器，電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀、多功能電能表、示波器、數(shù)字萬用表、雙鉗式接地電阻測試儀、雙鉗式相位伏安表等，　可在電力不斷電狀態(tài)下，對多種電參量進(jìn)行測量和比對。使用時(shí)可以直接夾住母線或母排上無須截線停電其使用十分方便。線性優(yōu)。 鉗形電流互感器是一款精密電流互感器（直流傳感器），是專門為電力現(xiàn)場測量計(jì)量使用特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。 組合互感器是將電壓互感器、電流互感器組合到一起的互感器。 電流互感器的接線方式按其所接負(fù)載的運(yùn)行要求確定。因?yàn)橐坏╅_路，原邊電流均成為勵(lì)磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設(shè)備安全。由于副邊接近于短路，所以原、副邊電壓 U1 和都很小，勵(lì)磁電流 I0 也很小。其工作原理、等值電路也與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯(lián)在被測電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負(fù)載，近似短路。保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與測量用互感器完全不同，保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開始有效的工作。測量用微型電流互感器主要要求： 絕緣可靠，足夠高的測量精度，當(dāng)被測線路發(fā)生故障出現(xiàn)的大電流時(shí)互感器應(yīng)在適當(dāng)?shù)牧砍虄?nèi)飽和（如 500%的額定電流）以保護(hù)測量儀表。.隔離一次設(shè)備與二次設(shè)備，保護(hù)人身和設(shè)備的安全(二) 互 感 器 分 類 互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類，其主要作用有：將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準(zhǔn)確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設(shè)備；將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)的低電壓（標(biāo)準(zhǔn)值）、小電流（標(biāo)準(zhǔn)值），使測量、計(jì)量儀表和繼電器等裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并降低了對二次設(shè)備的絕緣要求；將二次側(cè)設(shè)備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設(shè)備在電氣方面很好地隔離，從而保證了二次設(shè)備和人身的安全。 目前對一些特殊的供電用戶線路提供計(jì)量電壓將系統(tǒng)高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的低電壓（100v ）,為儀表、保護(hù)提供必要的電壓。電壓互感器的作用：給重合閘提供必要信號，一條線路兩側(cè)重合閘的方式要么是檢無壓，要么是檢同期，線路 PT 可以為重合閘提供電壓信號。 電流互感器一次繞組電流 I1 與二次繞組 I2 的電流比，叫實(shí)際電流比 勵(lì)磁電流是誤差的主要根源。2 次側(cè)匝數(shù)多,導(dǎo)線細(xì),與阻抗較小的儀表(電流表/功率表的電流線圈)構(gòu)成閉路。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用，電流互感器就是升壓(降流)變壓器. 它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護(hù)等。按比例變換電壓或電流的設(shè)備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓（100V）或標(biāo)準(zhǔn)小電流（5A 或 10A，均指額定值），以便實(shí)現(xiàn)測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。定期清理配電變壓器上的污垢，必要時(shí)采取防污措施，安裝套管防污帽，檢查套管有無閃絡(luò)放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現(xiàn)象，定期搖測接地電阻。在使用變壓器的過程中，一定要定期檢查三相電壓是否平衡，如嚴(yán)重失衡，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整。 6．根據(jù)上述結(jié)果與其他檢查性試驗(yàn)相結(jié)合，測量繞組直流電阻、空載特性試驗(yàn)、絕緣試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)和測量微量水分等，并結(jié)合該設(shè)備的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行、檢修等情況，綜合分析判斷故障的性質(zhì)及部位，并根據(jù)故障特征，可相應(yīng)采取紅外檢測、超聲波檢測和其它帶電檢測等技術(shù)手段加以綜合診斷。 4．當(dāng)認(rèn)為設(shè)備內(nèi)部存在故障時(shí)，可用三比值法對故障類型做出分析。 3．油中溶解氣體含量超過規(guī)程所列任一項(xiàng)數(shù)值時(shí)應(yīng)引起注意，但注意值不是認(rèn)定設(shè)備是否正常的唯一判斷依據(jù)，必須同時(shí)注意產(chǎn)氣速率，當(dāng)產(chǎn)氣速率也達(dá)到注意值時(shí)，應(yīng)作綜合分析并查明原因。綜合分析診斷的要求：1．將試驗(yàn)結(jié)果的幾項(xiàng)主要指標(biāo)（總烴、乙炔、氫）與規(guī)程列出的注意值作比較。另外，為了減少可能引起的誤判斷，新設(shè)備及大修后在投運(yùn)前，應(yīng)作一次分析；在投運(yùn)后的一段時(shí)間后，應(yīng)作多次分析。在判斷設(shè)備是否存在故障時(shí)，不能只根據(jù)一次結(jié)果來判定，而應(yīng)經(jīng)過多次分析以后，將分析結(jié)果的絕對值與導(dǎo)則的注意值作比較，將產(chǎn)氣速率與產(chǎn)氣速率的參考值作比較，當(dāng)兩者都超過時(shí)，才判定為故障。如果有一項(xiàng)或幾項(xiàng)主要指標(biāo)超過注意值時(shí)，說明設(shè)備存在異常情況，要引起注意。再如測繞組絕緣電阻時(shí)，分析高對中、低、地，中對高、低、地與低對高、中、地是否存在明顯差異，測繞組電阻、測套管 C 及介質(zhì)損耗因數(shù) tg?茲時(shí)，三相間有無異常不同，這些也有利于對故障部位的準(zhǔn)確判斷。如變壓器油箱箱體溫度分布是否變化均勻，局部溫度是否有突變。 5．與自身不同部位相比較（縱向比較）。同一容量或相同運(yùn)行狀態(tài)的變壓器是否有異常，是外因的影響還是內(nèi)在的變化。與規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照，假如發(fā)生超標(biāo)情況必須查明原因，找出超標(biāo)的根源，并進(jìn)行認(rèn)真的處理和解決。診斷變壓器故障的同時(shí)，一定要了解變壓器外部條件是否構(gòu)成影響，如是否發(fā)生過出口短路；電網(wǎng)中的諧波或過電壓情況是否構(gòu)成影響；負(fù)荷率如何；負(fù)荷變動(dòng)幅度如何，等等。又如變壓器的冷卻方式是風(fēng)冷還是強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式等，再如變壓器運(yùn)行的歷史、檢修記錄等，這些內(nèi)容都是診斷故障時(shí)重要的參考依據(jù)。綜合分析判斷的基本原則 1．與設(shè)備結(jié)構(gòu)聯(lián)系。所以對變壓器進(jìn)行故障分析和及時(shí)診斷就顯得尤為重要。目前變壓器運(yùn)行可靠性在不斷提高。據(jù)國外近幾年的統(tǒng)計(jì)，涌流、外部短路和絕緣損耗是變壓器損壞的兩種主要因素。文章對變壓器常見故障進(jìn)行分析，在放電故障、絕緣故障、變壓器故障綜合處理等方面提出解決方法。另外，變壓器所帶的負(fù)荷經(jīng)常變化，容易將變壓器燒毀。 3)要加強(qiáng)對大中型變壓器的質(zhì)量監(jiān)制管理，在訂貨協(xié)議中應(yīng)強(qiáng)調(diào)對中、小容量的變壓器在型式試驗(yàn)中作突發(fā)短路試驗(yàn)，大型變壓器要作縮小模型試驗(yàn)，提高變壓器的抗短路能力，同時(shí)加強(qiáng)變電站 10kV 及 35kV 系統(tǒng)維護(hù)，減少變壓器遭受出口短路沖擊機(jī)率。這是一起典型的因變壓器動(dòng)穩(wěn)定性能差而造成的變壓器繞組損壞事故，應(yīng)吸取的教訓(xùn)和相應(yīng)措施包括： 1)在設(shè)計(jì)上應(yīng)進(jìn)一步尋求更合理的機(jī)械強(qiáng)度動(dòng)態(tài)計(jì)算方式；適當(dāng)放寬設(shè)計(jì)安全裕度；內(nèi)繞組的內(nèi)襯，采用硬紙筒絕緣結(jié)構(gòu)；合理安排分接位置，盡量減小安匝不平衡。由于該變壓器中、低壓繞組采用的是圍板結(jié)構(gòu)，而圍板本身較軟，經(jīng)真空于燥收縮后，高、中、低繞組之間呈空松的格局，為了提高承受短路的能力，宜在內(nèi)側(cè)繞組選用硬紙筒絕緣結(jié)構(gòu)。從事故中的 C 相中壓繞組輻向失穩(wěn)向內(nèi)彎曲的情況，可以考慮適當(dāng)增加撐條數(shù)目，以減小導(dǎo)線所受輻向彎曲應(yīng)力。 2)經(jīng)吊罩檢查發(fā)現(xiàn)該變壓器撐條不齊且有移位、墊塊有松動(dòng)位移。 　　外側(cè)高壓繞組所受的輻向電動(dòng)力是使繞組導(dǎo)線沿徑向向外脹大，受到的是拉張力，表觀為向外撐開；內(nèi)側(cè)中壓繞組所受的輻向電動(dòng)力是使繞組導(dǎo)線沿徑向向內(nèi)壓縮，受到的是壓力，表現(xiàn)為向內(nèi)擠壓。七用的原理和要求一致。當(dāng)繞組卷緊芝內(nèi)層導(dǎo)線受力后將一部分力轉(zhuǎn)移到外層，結(jié)果造成內(nèi)層導(dǎo)線應(yīng)力趨向減小，而外層導(dǎo)絞受力增大，內(nèi)應(yīng)力關(guān)系使導(dǎo)線上的作用力趨于均衡。從理論分析可知，短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力可分為輻向力和軸向力。因此事故分析認(rèn)為導(dǎo)致變壓器 B、C 相繞組在電動(dòng)力作用下嚴(yán)重變形并燒毀，由于該變壓器存在以下問題： 　　1)變壓器繞組松散。據(jù)此計(jì)算變壓器應(yīng)能承受此次短路沖擊。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GBl094．5—日 5 規(guī)定 110kV 電力變壓器的短路表觀容量為 800MVA，應(yīng)能承受最大非對稱短路電流系數(shù)約為 2．55。經(jīng)查 35kV 距變電站不遠(yuǎn)處 B、C相間有放電燒損痕跡。事故發(fā)生前，曾多次發(fā)生 10kV、35kV 側(cè)線路單相接地。返廠吊罩檢查，發(fā)現(xiàn) C 相高壓繞組失團(tuán)，C 相中壓繞組嚴(yán)重變形，并擠破囚扳造成中、低壓繞組短路；C 相低壓繞組被燒斷二股；B 相低壓、中壓繞組嚴(yán)重變形；所有繞組匝間散布很多細(xì)小銅珠、銅末；上部鐵芯、變壓器底座有銹跡。（五）變壓器故障典型案例一、短路故障案例 黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 09 級 電氣自動(dòng)化專業(yè) 7 　　(1)案例。在變壓器上進(jìn)行檢修時(shí)，不慎跌落物件、工具砸壞套管，輕則發(fā)生閃絡(luò)，重則短路接地。 c．在檢修或安裝過程中，緊固或松動(dòng)變壓器引出線螺帽時(shí)，導(dǎo)電螺桿跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致一次側(cè)線圈引線斷線或二次側(cè)引出的軟銅片相碰造成相間短路。 b．套管閃絡(luò)放電也是變壓器常見異常之一。 7 其它 a．由于變壓器的一/二次側(cè)引出均為銅螺桿，而架空線路一般都采用鋁芯導(dǎo)線，銅鋁之間在外界因素的影響下，極易氧化腐蝕。若熔斷電流選擇過小，則在正常運(yùn)行狀況下極易熔斷，造成用戶供電的中斷，此時(shí)，若三相熔絲只熔斷一相，則對用戶造成的危害更大。 5 二次側(cè)短路 當(dāng)變壓器發(fā)生二次側(cè)短路、接地等故障時(shí)，二次側(cè)將產(chǎn)生高于額定電流 20～30 倍的短路電流，而在一次側(cè)必然要產(chǎn)生很大的電流來抵消二次側(cè)短路電流的消磁作用，如此大的電流作用于高電壓繞組上，線圈內(nèi)部將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，致使線圈壓縮，其絕緣襯墊、墊板就會松動(dòng)脫落，鐵芯夾板螺絲松弛，高壓線圈畸變或崩裂，導(dǎo)致變壓器在很短的時(shí)間內(nèi)燒毀。每諧振一次，變壓器電流激增一次，此時(shí)除了造成變壓器一次側(cè)熔斷器熔斷外，還將損壞變壓器繞組。 4．2 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振 農(nóng)網(wǎng)中 10 kV 配電線路由于長短、對地距離、導(dǎo)線規(guī)格不一，從而具備形成過電壓的條件。因此，對配電變壓器應(yīng)定期進(jìn)行吊芯檢測，發(fā)現(xiàn)絕緣超標(biāo)時(shí)，及時(shí)處理。 3．2 鐵芯硅鋼片短路 雖然硅鋼片之間涂有絕緣漆，但其絕緣電阻小，只能隔斷渦流而不能阻止高壓感應(yīng)電流。 b．鐵芯與夾板之間有金屬異物或金屬粉末，在電磁力的作用下形成“金屬橋”，引起多點(diǎn)接地。 因此，在對配電變壓器進(jìn)行無載調(diào)壓后，為避免分接開關(guān)的接觸不良，需用直流電橋測試回路的完整性以及三相電阻是否均勻。 2．3 本身缺陷 分接開關(guān)的質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)不合理，壓力不夠，接觸不可靠，外部字輪位置與內(nèi)部實(shí)際位置不完全一致，引起動(dòng)、靜觸頭位置不完全接觸，錯(cuò)位的動(dòng)、靜觸頭使兩抽頭之間的絕緣距離變小，并在兩抽頭之間發(fā)生短路或?qū)Φ胤烹?，短路電流很快就把抽頭線圈匝燒壞，甚至導(dǎo)致整個(gè)繞組損壞。變壓器中的油溫過高，將直接影響變壓器的正常運(yùn)行和使用壽命。裸露的分接開關(guān)絕緣受潮一段時(shí)間后性能下降，導(dǎo)致放電短路，損壞變壓器。因?yàn)榕潆娮儔浩鞯挠蜆?biāo)指示設(shè)在油枕中部，且變壓器箱體到油枕內(nèi)的輸油管口已高出油枕底部 25 mm 以上。因此，運(yùn)行中的配電變壓器一定要定期進(jìn)行油位檢測和油脂化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。 d．絕緣老化或油面降低 某些年久失修的老變壓器，因種種原因致使油面降低，絕緣油與空氣接觸面積增大，加速空氣中水分進(jìn)入油面，減低絕緣強(qiáng)度。 c．制造時(shí)，繞組內(nèi)層浸漆不透，干燥不徹底，繞組引線接頭焊接不良、絕緣不完整導(dǎo)致匝間、層間短路。 a．變壓器未投入前，潮氣侵入使絕緣受潮；或者變壓器處于潮濕場所、多雨地區(qū)，濕度過高。由于電流的劇增，配電變壓器的線圈溫度迅速升高，導(dǎo)致絕緣加速老化，形成碎片狀脫落，使線體裸露而造成匝間短路，燒壞配電變壓器。此外，繞組間的漏感測試、油的相對濕度測試、絕緣電阻測試等也是變壓器狀態(tài)監(jiān)測的常用方法。 其他狀態(tài)監(jiān)測方法。繞組溫度指示器就是用于監(jiān)測變壓器繞組的溫度，給出越限報(bào)警，并在需要時(shí)啟動(dòng)保護(hù)跳閘。繞組機(jī)械位移會產(chǎn)生細(xì)微的電感或電容的改變，而頻率響應(yīng)法正是通過測量這種細(xì)微的改變來達(dá)到監(jiān)測變壓器繞組狀態(tài)的目的。 頻率響應(yīng)分析法。紅外熱像技術(shù)是利用紅外探測器接受被測目標(biāo)的紅外輻射信號，經(jīng)放大處理，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)視頻信號，然后通過電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。通過對變壓器振動(dòng)信號的監(jiān)測和分析，從而達(dá)到對變壓器狀態(tài)監(jiān)測的目的。 振動(dòng)分析法。變壓器在內(nèi)部出現(xiàn)故障或運(yùn)行條件惡劣時(shí)，會由于局部場強(qiáng)過高而產(chǎn)生局部放電（PD）。在檢測出各氣體成分及含量后，用特征氣體法或比值法等方法判斷變壓器的內(nèi)部故障。由于變壓器內(nèi)部不同的故障會產(chǎn)生不同的氣體，因此通過分析油中氣體的成分、含量、產(chǎn)氣率和相對百分比，就可達(dá)到對變壓器絕緣診斷的目的。目前，電力變壓器的在線監(jiān)測是國際上研究最多的對象之一，提出了很多不同的方法。 引線接頭和將軍帽絲扣公差配合應(yīng)良好，否則應(yīng)予以更換，以確保在擰緊的情況下，絲扣之間有足夠的壓力，減小接觸電阻。 油浸電容式套管過熱。 普通連接。結(jié)果，觸頭很快遭到破壞，以致發(fā)熱甚至可能造成重大事故。變壓器的引出端頭都是銅制的，在屋外和潮濕的場所中，不能將鋁導(dǎo)體用螺栓與銅端頭連接。因此，接頭過熱問題一定要及時(shí)解決。 清除油中的金屬異物、金屬顆粒及雜質(zhì)，清除油箱各部的油泥，有條件則對變壓器油進(jìn)行真空干燥處理，清除水分。 夾件墊腳與鐵軛間的絕緣紙板脫落或破損者，應(yīng)按絕緣規(guī)范要求，更換一定厚度的新紙板。 開箱檢查。 直流電流沖擊法。2. 鐵心多點(diǎn)接地引起的故障黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 09 級 電氣自動(dòng)化專業(yè) 3 變壓器鐵心有且只能有一點(diǎn)接地，出現(xiàn)兩點(diǎn)及以上的接地，為多點(diǎn)接地。但防爆管的